Fonte de alimentação capacitiva - Capacitive power supply

Diagrama básico e design de amostra

Uma fonte de alimentação capacitiva , também chamada de conta-gotas capacitiva , é um tipo de fonte de alimentação que usa a reatância capacitiva de um capacitor para reduzir a tensão da rede elétrica a uma tensão mais baixa. Existem várias limitações importantes: Primeiro, a alta tensão de suporte exigida do capacitor, junto com a alta capacitância exigida para uma determinada corrente de saída, significa que esse tipo de fonte é prático apenas para aplicações de baixa potência. (A capacitância necessária aumenta com a corrente a ser desenhada; capacitores de alta capacitância de tensão de rede são caros e volumosos.) A segunda é que, devido à ausência de isolamento elétrico entre a entrada e a saída, qualquer coisa conectada à fonte de alimentação deve ser isolada de forma confiável de modo que não seja possível que uma pessoa entre em contato elétrico com ele.

Fontes de alimentação capacitivas geralmente têm um fator de potência baixo .

Pela equação de estado para capacitância , onde , a corrente é limitada a: 1 amp, por farad, por volt-rms, por radiano (de fase). Ou amperes, por farad, por volt-rms, por hertz.

Estrutura

Uma fonte de alimentação capacitiva geralmente tem um retificador e filtro para gerar uma corrente contínua a partir da tensão alternada reduzida.

Tal alimentação compreende um capacitor C1 , cuja reatância limita a corrente que flui através da ponte retificadora D1 . Um resistor , R1 , conectado em série com ele protege contra picos de tensão durante as operações de comutação. Um capacitor eletrolítico, C2 , é usado para suavizar a tensão CC e a corrente de pico (na faixa de amperes) nas operações de comutação. Acima à direita, um regulador de tensão pode ser visto, formado pelo resistor limitador de corrente, R3 , e o regulador shunt zener , IC1 . Se a estabilidade da tensão não for muito importante, um diodo Zener pode ser usado como regulador; o dispositivo de dois terminais eliminaria R4 e R5 usados ​​como um divisor de tensão resistivo no esquema acima.

Exemplo

Uma lâmpada que tem 48 LEDs - 3 W / 230 V

Alterando o valor do exemplo no diagrama por um capacitor com um valor de 330 nF, podemos fornecer uma corrente de 20 mA. Desta forma, você pode alimentar até 48 LEDs brancos (por exemplo, 3,1 V / 20 mA / 20000 mcd) - fornecidos conectados em série. A 50 Hz, o capacitor de 1,2 μF tem uma reatância de 2,653 kohm . Pela lei de Ohm , a corrente é limitada a 240 V / 2653 Ω = 90 mA, assumindo que a tensão e a frequência permaneçam constantes.

Os LEDs são conectados em paralelo com o capacitor de filtro eletrolítico de 10 μF. As quatro ramificações com 12 LEDs consomem cerca de 20 mA cada. Os diodos limitam a tensão a cerca de 40 V por ramal. Como, normalmente, o circuito é conectado diretamente à rede sem isolação galvânica, precisamos de um disjuntor de corrente residual em qualquer tipo de circuito de proteção usado para este tipo de lâmpada LED .

Veja também

Referências

links externos